JP2002054691A - ベルト式cvt用ベルト - Google Patents

ベルト式cvt用ベルト

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JP2002054691A
JP2002054691A JP2000239789A JP2000239789A JP2002054691A JP 2002054691 A JP2002054691 A JP 2002054691A JP 2000239789 A JP2000239789 A JP 2000239789A JP 2000239789 A JP2000239789 A JP 2000239789A JP 2002054691 A JP2002054691 A JP 2002054691A
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Yukio Kumamoto
幸雄 隈本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉部を設けるための段差加工を行う必要を
なくして、薄肉部を持つエレメントの生産に必要な加工
費と比較してエレメントの加工費を低減させ、ひいては
エレメントの原価を低減させることにある。 【解決手段】 ベルト幅方向中央部の片側に凹部2aを
有するとともに、その凹部と反対の側にてその凹部と対
抗する位置に他のエレメント2の前記凹部に嵌合する突
部2bを有する板状のエレメント2を多数、板厚方向に
重ね合わせて環状に配置し、可撓性を持つリング3でそ
れら多数のエレメントを互いに分離しないように纏めて
なるベルト式CVT用ベルトにおいて、前記エレメント
2を、他のエレメントと当接するロッキング部2cより
も前記ベルト3の半径方向内方側に突出する延長部2f
を有する第1エレメント2Aと、前記ロッキング部が前
記ベルトの半径方向内方の端部に位置する第2エレメン
ト2Bとの二種類とし、前記第1エレメントと前記第2
エレメントとを板厚方向に交互に配置したことを特徴と
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ベルト式CVT
(無段変速機)の駆動力伝達用のベルトに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ベル
ト式CVTの無段変速機構は通常、図9に示す如く、入
力側プーリP1と出力側プーリP2との間に掛け渡した
ベルト1により駆動力をそれらのプーリP1,P2間で
伝達するとともに、それらのプーリP1,P2の溝幅を
変化させることで変速比を変更するよう構成されてお
り、そのベルト1は、各プーリP1,P2の互いに対向
する円錐面に挟持されてそのプーリP1,P2との間で
動力の受渡しを行うため、図10に示すように、多数の
板状のエレメント2をその板厚方向に重ね合わせて環状
に配置し、帯状の可撓性薄板を積層してなる可撓性リン
グ3でそれら多数のエレメント2を互いに分離しないよ
うに纏めた構成とされている。
【0003】そして、上記ベルト1におけるエレメント
2は各々、図11(a),(b)の正面図および側面図
に示すように、互いの位置決めのために、ベルト幅方向
中央部の片側に凹部2aを有するとともに、その凹部2
aと反対の側にてその凹部2aと対抗する位置に、他の
エレメント2の凹部2aに嵌合する突部2bを有し、さ
らにエレメント2同士のロッキング(当接)によって駆
動力をベルト1の延在方向へ伝達するために、他のエレ
メント2と当接するロッキング部2cを有している。
【0004】ところで、特開平2−225840号公報
に記載された従来のベルト1では、そのベルト1の、プ
ーリP1,P2に接触する位置に位置している部分であ
るプーリ部で、エレメント2が放射状に開きながらロッ
キングする際のモーメントを小さくするため、図11に
示すように、各エレメント2について、ロッキング部2
cをリング3付近に位置させるとともにそのロッキング
部2cよりもベルト1の半径方向内方に薄肉部2dを設
けて、重心をリング3付近に位置させている。また、本
願出願人が特開平11−108122号公報(特願平9
−276010号)にて開示した従来のベルト1では、
エレメント2との接触による摩耗を防止してリング3の
耐久性を向上させるため、これも図11に示すように、
エレメント2の、リング3の側面と接触する首部2eに
リボン研磨材で面取りを施している。
【0005】かかるベルト1のエレメント2の加工は、
図4(b)に示すように、まず第1工程で板材に圧延ロ
ール等により上記薄肉部2dのための段差加工(型鋼板
化)を施し、次いで第2工程でその型鋼板化した材料か
らファインブランキングによりエレメント素材を打ち抜
くと同時にそこに凹部2aと凸部2bとを形成し、さら
にそのファインブランキング用プレス型内でリストライ
クを施してエレメント素材の曲がりを平坦に修正する。
次いで第3工程でエレメント素材に熱処理(HT)によ
り焼入れ焼戻しを施し、次いで第4工程でエレメント素
材にバレル処理によりバリ取りおよびR取り(角の丸
め)を施し、次いで第5工程でエレメント素材にリング
3の側面と接する首部2eの研削加工によりその首部に
面取りを施し、最後に第7工程でエレメント素材に再度
バレル処理を施して表面粗度を向上させる、といった工
程によるのが通常である。
【0006】これがため上記従来のベルト1のエレメン
ト2では、全ての材料について第1工程で薄肉部2dの
ための段差加工を行う必要があって、原価が嵩んでしま
うという問題があり、また研削加工による首部2eの面
取りでも原価が嵩んでしまうという問題があった。
【0007】また、他の従来のベルトとして、実開昭6
3−195141号公報に開示されたものも知られてお
り、このベルトにおけるエレメントは、上記凸部2bを
設ける代わりに両面に部分円筒状の凹部を設けて、それ
らの凹部によりエレメント間にピンを挟持し、上記プー
リ部でそのピンを介して放射状に開きながらロッキング
し、駆動力を伝達するようにしたものである。しかしな
がら、この従来のベルトのエレメントでは凹部の形状を
変形させずにエレメント素材を打ち抜くのが難しいこと
からエレメント素材の打抜き後に部分円筒状の凹部を加
工する必要があって、やはり原価が嵩んでしまうという
問題があった。
【0008】さらに、他の従来のベルトとして、特開平
5−149390号公報に開示されたものも知られてお
り、このベルトにおけるエレメントは、全てのエレメン
トで輪郭形状は同一としているが、上記プーリ部でのロ
ッキング時の逃げのためのテーパー状の薄肉部2dを、
ベルト上の配置で一枚おきに設けたものである。しかし
ながら、この従来のベルトのエレメントでも、ベルトを
構成する全体のうち半数は第1工程で薄肉部2dのため
の段差加工を行う必要があって、原価が嵩んでしまうと
いう問題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決したベルトを提供することを目的とするもの
であり、この発明のベルト式CVT用ベルトは、ベルト
幅方向中央部の片側に凹部を有するとともに、その凹部
と反対の側にてその凹部と対抗する位置に他のエレメン
トの前記凹部に嵌合する突部を有する板状のエレメント
を多数、板厚方向に重ね合わせて環状に配置し、可撓性
を持つリングでそれら多数のエレメントを互いに分離し
ないように纏めてなるベルト式CVT用ベルトにおい
て、前記エレメントを、他のエレメントと当接するロッ
キング部よりも前記ベルトの半径方向内方側に突出する
延長部を有する第1エレメントと、前記ロッキング部が
前記ベルトの半径方向内方の端部に位置する第2エレメ
ントとの二種類とし、前記第1エレメントと前記第2エ
レメントとを板厚方向に交互に配置したことを特徴とす
るものである。
【0010】かかるベルトにあっては、プーリ部でのロ
ッキング時に、エレメントが放射状に開きながらロッキ
ングしても、第1エレメント同士の間に介在する第2エ
レメントが、第1エレメントの、ロッキング部よりもベ
ルトの半径方向内方側に突出する延長部同士を離間させ
るので、その延長部にロッキング時の逃げのための薄肉
部を設ける必要がない。
【0011】従って、この発明のベルトによれば、薄肉
部を設けるための段差加工を行う必要をなくし得て、薄
肉部を持つエレメントの生産に必要な加工費と比較して
エレメントの加工費を低減させることができ、ひいては
エレメントの原価を低減させることができる。
【0012】なお、この発明においては、前記第1エレ
メントと前記第2エレメントとの輪郭形状をそれぞれ打
ち抜き加工により形成するとともに、前記第1エレメン
トと前記第2エレメントとで、前記突部の突出方向に対
する前記打ち抜き加工の方向を互いに逆方向としても良
く、このようにすれば、それら第1および第2エレメン
トの、リングと接触する首部等の部分において、打ち抜
き加工により形成される、リングの延在方向に対し傾斜
した剪断面を、第1および第2エレメントの組合せで中
央部が緩やかに突出した面とすることができ、しかもそ
の剪断面の打ち抜き方向前方側端部をプレスだれで丸め
られた面とすることができるので、リングに対する接触
面を、第1および第2エレメントの組合せでは滑らかに
突出した面とし得るとともに、その第1,第2エレメン
トの複数組みについても滑らかな凹凸の連続とし得て、
エレメントの、リングと接触する部分に研磨加工で面取
りを施さなくてもエレメントとの接触による摩耗を防止
してリングの耐久性を向上させることができ、ひいては
エレメントの原価を低減させることができる。
【0013】また、この発明においては、前記第1エレ
メントと前記第2エレメントとを前記凹部と前記突部と
の密嵌により互いに加締め結合しても良く、このように
すれば、前記第1エレメントと前記第2エレメントとで
リングとの掛合部を形成し得て、ベルトを曲げて第1お
よび第2エレメントの二つの組み同士の凹部と突部との
嵌合が外れた場合でもエレメントがリングから外れて脱
落するのを防止し得るので、ベルトの取扱いを容易なら
しめることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図1(a)〜(e)は、この発明のベルト式CVT
用ベルトの一実施例を示すもので、図1(a)は、その
実施例のベルトの第1エレメントを示す正面図、図1
(b)は、その第1エレメントを示す側面図、図1
(c)は、上記実施例のベルトの第2エレメントを示す
正面図、図1(d)は、その第2エレメントを示す側面
図、そして図1(e)は、その実施例のベルトの一部を
示す正面図であり、この図1を含めてこの発明の実施例
を示す図中、図10および図11に示す従来例と同様の
部分はそれと同一の符号にて示す。
【0015】この実施例のベルト1は、図9に示すベル
ト1と同様、ベルト幅方向中央部の片側に凹部2aを有
するとともに、その凹部2aと反対の側にてその凹部2
aと対抗する位置に他のエレメント2の凹部2aに嵌合
する突部2bを有する板状のエレメント2を多数、板厚
方向に重ね合わせて環状に配置し、帯状の可撓性薄板を
積層してなる可撓性リング3でそれら多数のエレメント
を互いに分離しないように纏めてなるものである。そし
てこの実施例のベルト1におけるエレメント2も各々、
エレメント2同士のロッキング(当接)によって駆動力
をベルト1の延在方向へ伝達するために、他のエレメン
ト2と当接するロッキング部2cを有している。
【0016】一方、この実施例のベルト1におけるエレ
メント2には、第1エレメント2Aと第2エレメント2
Bとの二種類のものがあり、それらのうちの第1エレメ
ント2Aは、上記構成に加えて、図1(a),(b)に
示す如く、ベルト1のプーリ部でエレメント2が放射状
に開きながらロッキングする際のモーメントを小さくす
るため、図11に示すように、ロッキング部2cをリン
グ3付近に位置させるとともにそのロッキング部2cよ
りもベルト1の半径方向内方側に突出する延長部2fを
有し、また第2エレメント2Bは、図1(c),(d)
に示す如く、その延長部2fを有さず、ロッキング部2
cが、ベルト1の半径方向内方の端部に位置している。
【0017】かかる実施例のベルト1にあっては、図2
に示すように、プーリ部PPでのロッキング時に、エレ
メント2が放射状に開きながらロッキングしても、第1
エレメント2A同士の間に介在する第2エレメント2B
が、第1エレメント2Aの、ロッキング2c部よりもベ
ルト1の半径方向内方側に突出する延長部2f同士を離
間させるので、その延長部2fにロッキング時の逃げの
ための薄肉部を設ける必要がない。なお、入出力プーリ
P1,P2間に位置する、ベルト1の直線部SPでは、
第2エレメント2Bは全体的に第1エレメント2Aに当
接して駆動力を伝達する。
【0018】従って、この実施例のベルトによれば、薄
肉部を設けるための段差加工を行う必要をなくし得て、
薄肉部を持つエレメントの生産に必要な加工費と比較し
てエレメントの加工費を低減させることができ、ひいて
はエレメントの原価を低減させることができる。
【0019】図3(a)〜(c)は、この発明のベルト
式CVT用ベルトの他の一実施例におけるエレメントを
示すもので、図3(a)は、その実施例のベルトの第1
エレメントおよび第2エレメントの組を示す正面図、図
3(b)は、その第1エレメントおよび第2エレメント
の組を示す側面図、そして図3(c)は、上記実施例の
ベルトの第1エレメントおよび第2エレメントの組の、
図3(a)のC−C線に沿う断面図である。
【0020】この実施例のベルトにおけるエレメント
は、第1エレメント2Aと第2エレメント2Bとの輪郭
形状をそれぞれ打ち抜き加工により形成するとともに、
第1エレメント2Aと第2エレメント2Bとで、突部2
bの突出方向に対する上記打ち抜き加工の方向を互いに
逆方向としている。
【0021】すなわち、この実施例のベルトの第1およ
び第2エレメント2A,2Bの加工は、図4(a)に示
すように、まず第1工程で板材をコイル化し、次いで第
2工程でそのコイル化した材料からファインブランキン
グにより第1および第2エレメント2A,2Bのエレメ
ント素材を打ち抜くと同時にそこに凹部2aと凸部2b
とを形成し、さらにそのファインブランキング用プレス
型内でリストライクを施して第1および第2エレメント
2A,2Bのエレメント素材の曲がりを平坦に修正す
る。次いで第3工程で各エレメント素材に熱処理(H
T)により焼入れ焼戻しを施し、次いで第4工程で各エ
レメント素材にバレル処理によりバリ取りおよびR取り
(角の丸め)を施し、次いで第5工程でエレメント素材
に再度バレル処理を施して表面粗度を向上させ、最後に
第6工程で第1および第2エレメント2A,2Bを、打
ち抜き加工方向が互いに逆向きになってプレスだれより
丸められた端部同士が互いに離間する向きで組み合わせ
る、という工程による。
【0022】ここで、第1エレメント2Aのファインブ
ランキングは、例えば図5に示すプレス型にて行うこと
ができ、図中11は上型ベースプレート、12は板押さ
え圧加圧ピン、13は打ち抜きポンチ、14は突部エジ
ェクタピン、15はストリッパをそれぞれ示し、また図
中16は下型ベースプレート、17は逆圧加圧ピン、1
8は打ち抜きダイ、19は逆押さえパッド、20は凹部
加工ピンをそれぞれ示す。そして図中21はプレス機械
の図示しないスライドに装着されて上型ベースプレート
を支持するインサートリング、22は上記スライドに設
けられた圧力パッドをそれぞれ示し、また図中23は上
記プレス機械のボルスタ、24はそのボルスタ23に設
けられた圧力パッドをそれぞれ示す。
【0023】かかるプレス型によれば、上記コイル化し
た板材から引き出した板材CPから第1エレメント2A
の素材MAを下方に打ち抜くとともに、その素材MAの
図では下面に凹部2aを、また図では上面に突部2bを
形成し、さらにその素材MAに上記リストライクを施す
ことができる。
【0024】また、第2エレメント2Bのファインブラ
ンキングは、例えば図6に示すプレス型にて行うことが
でき、図中11は上型ベースプレート、12は板押さえ
圧加圧ピン、13は打ち抜きポンチ、14は突部押出ピ
ン、15はストリッパ、25はリテーナプレートをそれ
ぞれ示し、また図中16は下型ベースプレート、17は
逆圧加圧ピン、18は打ち抜きダイ、19は逆押さえパ
ッド、20は凹部加工ピン、26はリテーナをそれぞれ
示す。そして図中21はプレス機械の図示しないスライ
ドに装着されて上型ベースプレートを支持するインサー
トリング、22は上記スライドに設けられた圧力パッド
をそれぞれ示し、また図中23は上記プレス機械のボル
スタ、24はそのボルスタ23に設けられた圧力パッド
をそれぞれ示す。
【0025】かかるプレス型によれば、上記コイル化し
た板材から引き出した板材CPから第2エレメント2B
の素材MBを下方に打ち抜くとともに、その素材MBの
図では下面に凸部2bを、また図では上面に凹部2aを
形成し、さらにその素材MBに上記リストライクを施す
ことができる。
【0026】従って、上記実施例のベルトによれば、上
記第1および第2エレメント2A,2Bの、リング3と
接触する首部2e等の部分において、打ち抜き加工によ
り形成される、リングの延在方向(図3(c)では上下
方向)に対し傾斜した剪断面SFを、第1および第2エ
レメント2A,2Bの組合せで中央部が緩やかに突出し
た面とすることができ、しかも図7に示す如く、その剪
断面SFの、打ち抜き方向PDに対し前方側の端部を、
プレスだれで丸められた面RFとすることができるの
で、リングに対する接触面を、図3(c)に示すよう
に、第1および第2エレメント2A,2Bの組合せでは
滑らかに突出した面とし得るとともに、その第1および
第2エレメント2A,2Bの複数組みについても滑らか
な凹凸の連続とし得て、エレメント2(2A,2B)
の、リング3と接触する部分に研磨加工で面取りを施さ
なくてもエレメント2との接触による摩耗を防止してリ
ング3の耐久性を向上させることができ、ひいてはエレ
メント2の原価を低減させることができる。
【0027】図8(a)〜(g)は、この発明のベルト
式CVT用ベルトのさらに他の一実施例におけるエレメ
ントを示すもので、図8(a)は、その実施例のベルト
の第1エレメントを示す正面図、図8(b)は、その第
1エレメントを示す側面図、図8(c)は、その実施例
のベルトの第2エレメントを示す正面図、図8(d)
は、その第2エレメントを示す側面図、図8(e)は、
その実施例のベルトの第1エレメントおよび第2エレメ
ントの組を示す正面図、図8(f)は、その第1エレメ
ントおよび第2エレメントの組を示す側面図、そして図
8(g)は、上記実施例のベルトの第1エレメントおよ
び第2エレメントの組み合わせ方法を示す説明図であ
る。
【0028】この実施例のベルトは、リング3を一本の
み具えるものであり、ここにおける第1および第2エレ
メント2A,2Bは、各々略コ状とされるとともに、第
2エレメント2Bの凹部2aを、第1エレメント2Aの
突部2bより僅かに小さく形成されていて、ベルトの組
み立ての際に図8(g)に示すように、第2エレメント
2Bの凹部2a側に第1エレメント2Aの突部2b側を
配置し、その第2エレメント2Bの凹部2aに第1エレ
メント2Aの突部2bを密に嵌め合わせることにより、
図8(f)に示すように互いに加締め結合しているもの
である。なお、かかる加締め結合は、ベルトを曲げた状
態としてエレメント間に隙間をあけることで、最後のエ
レメントまで実施することができる。
【0029】かかる実施例のベルトによれば、図8
(e)に示すように、第1エレメント2Aと第2エレメ
ント2Bとでリング3との掛合部としての角孔を形成し
ていることから、ベルトを曲げて第1および第2エレメ
ント2A,2Bの二つの組み同士の凹部2aと突部2b
との嵌合がたとえ外れた場合でもエレメント2がリング
3から外れて脱落するのを防止し得るので、ベルトの取
扱いを容易ならしめることができる。
【0030】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、図8の
実施例においてリングを二本としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、この発明のベクト式CVT用ベル
トの一実施例の第1エレメントを示す正面図、(b)
は、その第1エレメントを示す側面図、(c)は、上記
実施例のベルトの第2エレメントを示す正面図、(d)
は、その第2エレメントを示す側面図、そして(e)
は、その実施例のベルトの一部を示す正面図である。
【図2】 上記実施例のベルトのプーリ部および直線部
を示す正面図である。
【図3】 (a)は、この発明のベクト式CVT用ベル
トの他の一実施例の第1エレメントおよび第2エレメン
トの組を示す正面図、(b)は、その第1エレメントお
よび第2エレメントの組を示す側面図、そして(c)
は、上記実施例のベルトの第1エレメントおよび第2エ
レメントの組の、(a)のC−C線に沿う断面図であ
る。
【図4】 (a)および(b)は、上記実施例のベルト
および従来例のベルトのエレメントの加工工程をそれぞ
れ示す説明図である。
【図5】 上記実施例のベルトの第1エレメントを打ち
抜き加工するプレス型を示す断面図である。
【図6】 上記実施例のベルトの第2エレメントを打ち
抜き加工するプレス型を示す断面図である。
【図7】 上記プレス型でのプレスだれで丸められた面
を示す説明図である。
【図8】 (a)は、この発明のベクト式CVT用ベル
トのさらに他の一実施例の第1エレメントを示す正面
図、(b)は、その第1エレメントを示す側面図、
(c)は、その実施例のベルトの第2エレメントを示す
正面図、(d)は、その第2エレメントを示す側面図、
(e)は、その実施例のベルトの第1エレメントおよび
第2エレメントの組を示す正面図、(f)は、その第1
エレメントおよび第2エレメントの組を示す側面図、そ
して(g)は、上記実施例のベルトの第1エレメントお
よび第2エレメントの組み合わせ方法を示す説明図であ
る。
【図9】 ベルト式CVTの無段変速機構の構成を示す
説明図である。
【図10】 ベルト式CVTの無段変速機構に用いられ
る従来のベルトの構成を示す説明図である。
【図11】 (a)および(b)は、上記従来のベルト
に用いられるエレメントを示す正面図および側面図であ
る。
【符号の説明】
1 ベルト 2 エレメント 2A 第1エレメント 2B 第2エレメント 2a 凹部 2b 突部 2c ロッキング部 2d 薄肉部 2e 首部 2f 延長部 3 リング PP プーリ部 SP 直線部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベルト幅方向中央部の片側に凹部(2
    a)を有するとともに、その凹部と反対の側にてその凹
    部と対抗する位置に他のエレメント(2)の前記凹部に
    嵌合する突部(2b)を有する板状のエレメント(2)
    を多数、板厚方向に重ね合わせて環状に配置し、可撓性
    を持つリング(3)でそれら多数のエレメントを互いに
    分離しないように纏めてなるベルト式CVT用ベルトに
    おいて、 前記エレメント(2)を、他のエレメントと当接するロ
    ッキング部(2c)よりも前記ベルト(3)の半径方向
    内方側に突出する延長部(2f)を有する第1エレメン
    ト(2A)と、前記ロッキング部が前記ベルトの半径方
    向内方の端部に位置する第2エレメント(2B)との二
    種類とし、 前記第1エレメントと前記第2エレメントとを板厚方向
    に交互に配置したことを特徴とする、ベルト式無段変速
    機用ベルト。
  2. 【請求項2】 前記第1エレメント(2A)と前記第2
    エレメント(2B)との輪郭形状をそれぞれ打ち抜き加
    工により形成するとともに、 前記第1エレメントと前記第2エレメントとで、前記突
    部(2b)の突出方向に対する前記打ち抜き加工の方向
    を互いに逆方向としたことを特徴とする、請求項1記載
    のベルト式無段変速機用ベルト。
  3. 【請求項3】 前記第1エレメント(2A)と前記第2
    エレメント(2B)とを前記凹部(2a)と前記突部
    (2b)との密嵌により互いに加締め結合したことを特
    徴とする、請求項1または請求項2記載のベルト式無段
    変速機用ベルト。
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